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1、福星電子網(wǎng)http://www.fxdzw.com數(shù)控直流電流源林彩蓮黎智華周雙強(qiáng)(廣西師范大學(xué)物理與信息工程學(xué)院創(chuàng)新基地桂林541004)摘要本數(shù)控直流電流源以單片機(jī)AT89Ｓ51為控制核心，由D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615、A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543、中文字庫(kù)液晶顯示塊、放大電路和大功率調(diào)整電路組成。通過(guò)4x4鍵盤輸入給定值，由D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，以ＬＭＯＰ０７作為電壓跟隨器，利用晶體管平坦的輸出特性得到恒定的電流輸出，最后用中文液晶顯示輸出。[Abstract]TheDigitalControlledDCCurrentSourceu
2、sesthesinglechipAT89S51asthecore,andconsistsofTLC5615D/Aconverter,TLC2543A/Dconverter,ChinesecharacterLCDdisplayunit,amplifyingcircuitandpoweradjustmentcircuit.Basedonthegivenvaluefroma4X4keyboard,thedigitalsignalisconvertedintoanalogsignal.TheD/Aoutputvoltageisusedasthereferencevaluefortheconstan
3、tcurrentsourceandtheLMOP07isusedasthevoltagefollowingdevice,thusaconstantcurrentoutputisobtainedduetothesmoothoutputfeaturesofthetransistorandtheoutputisdisplayedonaChinesecharacterLCD.9福星電子網(wǎng)http://www.fxdzw.com本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制中心，產(chǎn)生數(shù)字可調(diào)的直流電流源。其內(nèi)部4Kflashmemory用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序。鍵盤用于設(shè)定電流源的值。鍵盤為4x4結(jié)構(gòu)，采用反轉(zhuǎn)法讀取鍵盤值。P３
4、口的低四位接鍵盤的行線，P３口的高四位接鍵盤的列線．圖中數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A與其右邊部分的電路構(gòu)成恒流源。D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，ＬＭＯＰ０７成電壓跟隨器。利用晶體管平坦的輸出特性即可得到恒流輸出。由于跟隨器是一種深度的電壓負(fù)反饋電路，因此電流源具有較好的穩(wěn)定性。為了提高穩(wěn)定度，D/A部分的參考電壓采用ＬＭ３３６的參考電壓。R2采用大線徑康銅絲制作，康銅絲溫度系數(shù)很?。?ppm/oC）,大線徑可使其溫度影響減至最小。軟件用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫。 單片機(jī)系統(tǒng)僅需5V，0.5A電源即可，電源只供單片機(jī)完成鍵盤輸入顯示，D/A等控制功能。電流源的電源由V+提供，普通任何一種直流穩(wěn)壓電
5、源都可滿足要求。作者使用的是0～１0V,0~２A的直流文要電源，恒流源最大電流可達(dá)２A。9福星電子網(wǎng)http://www.fxdzw.com一、方案論證與比較方案一：數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用通用的ＤＡＣ０８０９，摸數(shù)轉(zhuǎn)換器采用ＡＤ０８３２，調(diào)整管用ＴＩＰ４１C．方案二：數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用美國(guó)德州儀器公司的TLC5615IP，它使帶由緩沖基準(zhǔn)輸入的10位電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。DAC具有基準(zhǔn)電壓兩倍的輸出范圍，且DAC使單調(diào)變化的。器件使用簡(jiǎn)單，用單5V電源工作。方案比較：方案一的電路能實(shí)現(xiàn)功能，但硬件電路復(fù)雜，邏輯電路設(shè)繁瑣，調(diào)試?yán)щy，A/D、D/A采用并行轉(zhuǎn)換器，占用單片機(jī)口線資源較多，處理數(shù)據(jù)
6、的精度不夠。綜上所述，從電路的簡(jiǎn)潔性和滿足參數(shù)條件角度考慮，我們選擇方案二。主要單元電路分析1．系統(tǒng)框架本系統(tǒng)由單片機(jī)AT89s51,D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615，A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543，中文字庫(kù)液晶顯示塊，OP07集成放大電路、由TIP41C和專業(yè)的發(fā)大功率調(diào)整管2SC5200電路組成。系統(tǒng)框架圖如下：9福星電子網(wǎng)http://www.fxdzw.com1．電流源電路電流源電路框架圖如下：9福星電子網(wǎng)http://www.fxdzw.comD/A芯片TLC5615IP的原理使帶由緩沖基準(zhǔn)輸入的10位電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。DAC具有基準(zhǔn)電壓兩倍的輸出范圍，且DAC使單調(diào)變化的。器
7、件使用簡(jiǎn)單，用單5V電源工作。器件具有上復(fù)位功能（power-on-reset）以確保可重復(fù)啟動(dòng)。TLC5615IP的數(shù)字控制通過(guò)3線串行總線，它與CMBS兼容并且易于和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)微處理器和微控制器接口。器件接收16微數(shù)據(jù)字以產(chǎn)生模擬輸出。數(shù)字通信協(xié)議包括SPITM,QSPITM以及MicrowireTM標(biāo)準(zhǔn)。1．電壓源電路主要以7800系列(輸出正電壓)和7900系列（輸出負(fù)電壓）和專業(yè)的調(diào)整管LM350做成可調(diào)穩(wěn)壓電路
